近期,一场聚焦“智焊未来·材赋绿能·安筑电力”的发电行业绿色智能安全焊接与特种材料创新专题会在山东德州成功举办。
会议由中国电力科技网及华能德州电厂等多家权威机构联合主办,旨在为产学研用商搭建一个高效的协同创新平台。面对能源结构转型和“双碳”目标的双重挑战,电力设备的安全、高效与长寿运行,已成为关乎国家能源战略的基石。

01 国产“神钢”:为超超临界机组铸就“中国心”
长期以来,我国百万千瓦级超超临界机组的核心耐热钢材料严重依赖进口,这不仅成本高昂,更存在供应链中断的巨大风险,是名副其实的“卡脖子”难题。
上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂的团队,决心攻克这一难关。他们历经多年艰苦研发,通过对铬、钼、钴等多种元素的上千次配比实验,最终淬炼出性能卓越的新型国产耐热钢。
这款材料在620摄氏度高温下的蠕变强度较进口材料提升了20%,设计寿命更是超过30年。这一突破性的成果,为我国最先进的火电机组提供了坚如磐石的安全保障。
不仅如此,团队还独创了“强韧性精准调控热处理”工艺,如同为钢铁进行“定制化养护”。该工艺让材料在具备超高强度的同时,也拥有了出色的柔韧性,使其在冷热循环试验中的裂纹扩展速率大幅降低了40%。这完美契合了调峰机组频繁启停的严苛工况,有效杜绝了脆性断裂风险。目前,这款100%国产化的先进耐热钢已在超过20台超超临界机组中成功应用,累计节约设备更换成本超3亿元。这标志着我国电力行业核心技术实现了从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的历史性跨越。
02 匠心与智能:从微观焊缝中寻求极致安全
焊接质量是发电厂的“生命线”。华能德州电厂的焊接高级技师,凭借其精湛技艺与创新思维,为破解行业痛点提供了高效方案。
针对高压阀门因磨损、腐蚀而频发的泄漏问题,团队首创了“真空水冷堆焊修复工艺”。该工艺通过精确控制,使母材与焊材的冶金结合率达到惊人的99.8%。
这项技术彻底告别了传统工艺中常见的裂纹、气孔等缺陷。修复后的阀门结合面硬度与耐磨性大幅提升,使用寿命延长了整整3倍,为老旧机组带来了新生。
单此一项技术,每年就能为一座电厂节省约50万元成本,现已在全国20多家发电企业推广,累计修复关键部件超5000件,其经济与安全效益极为显著。
而在焊接材料这一源头环节,上海纳鑫焊接器材有限公司引入的奥林康品牌焊材,则为高质量焊接提供了坚实基础。其合金元素偏差低于0.05%,确保了成分的极致稳定。
目前,国内已有超过150座电厂的关键管道采用了该品牌的P91、P92等高端焊材。此外,其杂质含量极低的核级焊材,也为我国核电反应堆的安全运行提供了可靠支撑。
03 数字“哨兵”:用AI为电力大动脉站岗
随着机组工况日趋复杂,高温承压部件的失效风险正成为潜藏的“不定时炸弹”。
为了实现对设备风险的“早发现、早预警、早治理”,西安热工院的材料部团队联合多所高校,致力于构建一套全流程、高精度的金属部件综合防控系统。
该系统的核心,是一个庞大的数据库。团队耗时数年,收集了全国300余家电厂的海量关键数据,为每一个部件、每一条焊缝都建立了专属的数字“身份证”。
借助先进的AI算法,系统能够对这些数据进行深度学习与分析,从而精准预测不同材料在特定工况下的失效风险,提前预警潜在的疲劳裂纹或腐蚀问题。
通过这种前瞻性的智能诊断,电厂可以科学地制定检修计划,有效避免“过度维修”或“维修不足”带来的资源浪费与安全隐患,推动电厂向智慧化、精益化管理迈进。
随着这些国产化材料、智能化工艺和数字化预警系统的全面推广,中国发电行业正以前所未有的速度构筑起一道坚不可摧的安全防线。这不仅为我国“双碳”目标的实现提供动能,也必将推动中国电力技术在全球舞台上持续闪耀。